液体重力势能发动机的制作方法

专利名称：液体重力势能发动机的制作方法
技术领域：
本发明属于动力设备技术领域，是一种利用液体的重力势能做功的发动机。
现有的水力发电技术是先修堤坝，把上游的水集中起来，水凭借重力作用沿河床坡降由高处向低处流动，利用水的重量和水流向下的冲击力推动水轮机转动，使水能转化为机械能，再由水轮机带动发电机发电，把机械能转化为电能。这种水力发电技术依赖较大的水流量，较高的水头，尤其需要投入巨资修建堤坝等水工建筑物，并且在枯水季节往往因水量不足而减少发电。要多发电，就要多投资，修建更大的堤坝蓄水，这些问题使水电成本增高，而且使发展水电受到限制。以煤为燃料的火力发电面临的问题更为严重。资源日益减少、热效率低、污染严重、发电成本高，解决上述问题已成为世界公认的难题。
本发明的目的是设计一种用较少的液体就可以产生强大的重力势能，重力势能通过传动变速装置可转化为机械能，机械能通过发电机又可转化为电能，其液体并可循环使用的液体重力势能发动机。
依照本发明，为达到上述目的，液体重力势能发动机由一个其上轮与下轮垂直安装，传送链(带)上的垂直运行段设置有多个水槽的液体重力势能发生装置、与发生装置相连的传动变速装置、发电机构成。并且还有支承框架、收集槽和水泵。
本发明为动力设备技术领域提供了一种完全不用任何燃料、无污染、不依赖大型水工建筑的新型发动机。根据物体的质量越大，举得越高，产生的重力势能就越大这一原理，本发明为求得较大的重力势能、并使该重力势能具有实用性，采取的技术方案是首先设计一种液体重力势能发生装置，该装置有支承框架，支承框架上设置有上轮和下轮，上轮和下轮垂直安装并间隔一定的距离，上轮和下轮设有轴水平调整装置。传送链(带)套装在上轮和下轮上，封闭连接后呈长环形。传送链(带)上有连续排列的水槽，水槽与水槽按等距离间隔设置。传送链(带)及传送链(带)上设置的水槽有垂直运行段，垂直运行段上有2个以上装满液体的水槽。起动时，先由水泵将液体扬至高位水池，液体自高位水池注入到传送链(带)上的水槽内，注入液体的水槽在液体的重力作用下拉动传送链(带)，传送链(带)带动上轮和下轮，由此产生了液体重力势能。液体重力势能发生原理可概括为“当2个以上盛满液体的水槽上下垂直并处于自由落体状态时，在单位时间内产生的重力势能大于在同一时间内将液体补充到一个水槽所需的能量”。这个原理即《双轮垂直连续槽液体重力势能发生原理》。按照该原理，液体重力势能发生装置产生的能量总是大于水泵消耗的能量，因此本技术方案具有实用性。
液体重力势能发生装置做功的多少，取决于垂直运行段水槽内液体的总质量。上轮与下轮之间的距离越大，设置的水槽越多，槽内液体的总质量就越大；槽内液体的总质量越大，举得越高，具有重力势能就越大，可以做的功就越多。
液体重力势能发生装置起动后，上轮或下轮带动传动变速装置，传动变速装置又带动发电机，从而将液体的重力势能转化为电能。
注入液体的水槽由上轮运动到下轮后，水槽翻转，液体全部流入收集槽内，水槽翻转后空槽向上运动并在传送链(带)的带动下循环工作。收集槽内的液体由水泵扬至高位水池，液体经高位水池又注入到传送链(带)上的水槽内，再次做功，液体达到了循环使用的要求。
现对液体重力势能发动机试验如下
根据物理学动能原理可知，自由落体的能量等于物体的重量与重心下降高度的乘积。即N′＝rQH(kg.m/s)(1-1)式中N′--水流量的理论功率(kg.m/s)r--水的容重，一般取1000kg/m3Q--水流量(m3/s)H--水头(m)在工程设计中，功率多用W或KW表示，1KW＝102Kgm/s将式(1-1)换算成W或KW，可写成N′=1000102QH=9.81QH(KW).........(1-2)]]>设一台32m扬程水泵，50t/h，7.5kw/h(1)求水泵每秒钟供水量。50t3600s=0.0139t/s......(1-3)]]>(2)求0.0139t/s的N′(每秒钟液体重心下降高度为1m)9.81×0.0139×1＝0.136(KW) (1-4)(3)求0.0139t/s能耗7.5kw3600s=0.00208kw/s......(1-5)]]>(4)求每秒新增N′。
由式(1-4)-式(1-5)得0.136-0.00208＝0.1339(KW) (1-6)设装满液体的水槽为C，
那么在单位时间(s)内产生的功率与能耗的关系为式(1-4)+C1+C2+C3......＞(1-5)(C的个数大于2)由试验可知，液体重力势能发动机不用任何燃料，不用大的水工建筑即可实现发电。该技术方案大大提高了现有水库、堤坝的发电使用效率(可不用水泵与收集槽)，甚至可以在只要有液体的地方都可以用该发动机发电。与现有技术相比，具有不消耗燃料、无污染、总投资少、运行成本低、适用范围广、便于管理等显著优点。
结合附图
及实例进一步说明本发明的具体方案。
附图是液体重力势能发动机的总体图。
参见附图，液体重力势能发动机由液体重力势能发生装置、传动变速装置、发电机构成，包括高位水池(1)、上轮(2)、下轮(3)、传送链(带)(4)、水槽(5)、传动变速装置(8)、发电机(9)、收集槽(10)、水泵(11)、支承框架(12)、轴水平调整装置(13)。
实现本发明的最好方式，用附图所示的具体方案进一步阐明。高位水池(1)设置在高于上轮(2)的位置上，液体靠水泵(11)供给。上轮(2)和下轮(3)垂直安装在支承框架(12)上，上轮(2)与下轮(3)靠轴水平调整装置(13)调整水平。传送链(带)(4)套装在上轮(2)和下轮(3)上，封闭连接后呈长环形。传送链(带)(4)上有连续排列的水槽(5)，水槽(5)与水槽(5)有等距离间隔(6)。由于上轮(2)和下轮(3)垂直安装并间隔有一定的距离，所以传送链(带)(4)及传送链(带)(4)上设置的水槽(5)有垂直运行段(7)。垂直运行段(7)有2个以上装满液体的水槽(5)，装满液体的水槽(5)在重力作用下拉动传送链(带)(4)不断向下运动。传送链(带)(4)带动上轮(2)和下轮(3)。上轮(2)[也可以是下轮(3)]与传动变速装置(8)连接，传动变速装置(8)与发电机(9)连接。在下轮(3)的下面设置收集槽(10)，收集槽(10)收集的液体靠水泵(11)供给高位水池(1)。
权利要求
1.一种液体重力势能发动机，具有传动变速装置、发电机，其特征是还具有高位水池(1)、上轮(2)、下轮(3)、传送链(带)(4)、水槽(5)、收集槽(10)、水泵(11)、支承框架(12)、轴水平调整装置(13)，根据《双轮垂直连续槽液体重力势能发生原理》，上轮(2)安装在支承框架(12)的上部，下轮(3)安装在支承框架(12)的下部，两轮上下垂直并间隔有距离，传送链(带)(4)套装在上轮(2)、下轮(3)上，封闭连接后呈长环形，传送链(带)(4)上设置有连续排列的水槽(5)，水槽(5)与水槽(5)之间按等距离间隔(6)，传送链(带)(4)设置有垂直运行段(7)，垂直运行段(7)有2个以上装满液体的水槽(5)呈直线向下运动。
全文摘要
液体重力势能发动机,属动力设备技术领域。其目的是设计一种用较少的液体就可以产生强大的重力势能的发动机。包括液体重力势能发生装置、传动变速装置、发电机等设备。根据液体的流动性质,在液体重力势能发生装置中提出并运用了《双轮垂直连续槽液体重力势能发生原理》。运用该原理,液体在重力势能发生装置中产生强大的重力势能,重力势能通过传动变速装置转化为机械能,机械能通过发电机转化为电能。
文档编号F03B9/00GK1170821SQ9611052
公开日1998年1月21日 申请日期1996年7月16日 优先权日1996年7月16日
发明者李建阁 申请人:李建阁